ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ડિસ્પ્લે અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં લક્ષ્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ

જેમ આપણે બધા જાણીએ છીએ, લક્ષ્ય સામગ્રી તકનીકનો વિકાસ વલણ ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન ઉદ્યોગમાં ફિલ્મ તકનીકના વિકાસના વલણ સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. એપ્લિકેશન ઉદ્યોગમાં ફિલ્મ ઉત્પાદનો અથવા ઘટકોના તકનીકી સુધારણા સાથે, લક્ષ્ય તકનીકમાં પણ ફેરફાર થવો જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, Ic ઉત્પાદકોએ તાજેતરમાં ઓછી પ્રતિરોધકતા કોપર વાયરિંગના વિકાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, જે આગામી થોડા વર્ષોમાં મૂળ એલ્યુમિનિયમ ફિલ્મને નોંધપાત્ર રીતે બદલશે તેવી અપેક્ષા છે, તેથી તાંબાના લક્ષ્યો અને તેમના જરૂરી અવરોધ લક્ષ્યોનો વિકાસ તાકીદે થશે.

વધુમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં, ફ્લેટ પેનલ ડિસ્પ્લે (FPD) એ કેથોડ-રે ટ્યુબ (CRT) આધારિત કમ્પ્યુટર ડિસ્પ્લે અને ટેલિવિઝન માર્કેટને મોટા ભાગે બદલ્યું છે. તે ITO લક્ષ્યો માટે તકનીકી અને બજારની માંગમાં પણ ઘણો વધારો કરશે. અને પછી સ્ટોરેજ ટેકનોલોજી છે. ઉચ્ચ-ઘનતા, મોટી-ક્ષમતાવાળી હાર્ડ ડ્રાઇવ્સ અને ઉચ્ચ-ઘનતા ભૂંસી શકાય તેવી ડિસ્કની માંગ સતત વધી રહી છે. આ બધાને કારણે એપ્લિકેશન ઉદ્યોગમાં લક્ષ્ય સામગ્રીની માંગમાં ફેરફાર થયો છે. નીચેનામાં, અમે લક્ષ્યના મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અને આ ક્ષેત્રોમાં લક્ષ્યના વિકાસના વલણને રજૂ કરીશું.

　　1. માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ

તમામ એપ્લીકેશન ઈન્ડસ્ટ્રીઝમાં, સેમિકન્ડક્ટર ઈન્ડસ્ટ્રીમાં ટાર્ગેટ સ્પુટરિંગ ફિલ્મો માટે સૌથી કડક ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો છે. 12 ઇંચ (300 એપિસ્ટેક્સિસ) ની સિલિકોન વેફર્સ હવે બનાવવામાં આવી છે. ઇન્ટરકનેક્ટની પહોળાઈ ઘટી રહી છે. લક્ષ્ય સામગ્રી માટે સિલિકોન વેફર ઉત્પાદકોની જરૂરિયાતો મોટા પાયે, ઉચ્ચ શુદ્ધતા, ઓછી વિભાજન અને દંડ અનાજ છે, જેના માટે લક્ષ્ય સામગ્રીને વધુ સારી માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરની જરૂર છે. સ્ફટિકીય કણોનો વ્યાસ અને લક્ષ્ય સામગ્રીની એકરૂપતાને ફિલ્મ ડિપોઝિશન દરને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળો તરીકે ગણવામાં આવે છે.

એલ્યુમિનિયમની તુલનામાં, તાંબામાં ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોમોબિલિટી પ્રતિકાર અને નીચી પ્રતિરોધકતા હોય છે, જે 0.25um ની નીચે સબમાઇક્રોન વાયરિંગમાં કંડક્ટર ટેક્નોલોજીની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે, પરંતુ તે અન્ય સમસ્યાઓ લાવે છે: તાંબા અને કાર્બનિક માધ્યમ સામગ્રી વચ્ચે ઓછી સંલગ્નતા શક્તિ. તદુપરાંત, પ્રતિક્રિયા કરવી સરળ છે, જે ચિપના ઉપયોગ દરમિયાન કોપર ઇન્ટરકનેક્ટના કાટ અને સર્કિટ તૂટવા તરફ દોરી જાય છે. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, તાંબા અને ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર વચ્ચે અવરોધ સ્તર સેટ કરવો જોઈએ.

કોપર ઇન્ટરકનેક્શનના અવરોધ સ્તરમાં વપરાતી લક્ષ્ય સામગ્રીમાં Ta, W, TaSi, WSi વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. પરંતુ Ta અને W પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓ છે. તે બનાવવું પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે, અને મોલીબડેનમ અને ક્રોમિયમ જેવા એલોયનો વૈકલ્પિક સામગ્રી તરીકે અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે.

　　2. ડિસ્પ્લે માટે

ફ્લેટ પેનલ ડિસ્પ્લે (FPD) એ કેથોડ-રે ટ્યુબ (CRT)-આધારિત કમ્પ્યુટર મોનિટર અને ટેલિવિઝન બજારને વર્ષોથી ખૂબ પ્રભાવિત કર્યું છે, અને તે ITO લક્ષ્ય સામગ્રી માટેની તકનીક અને બજારની માંગને પણ આગળ ધપાવશે. આજે બે પ્રકારના ITO લક્ષ્યાંકો છે. એક સિન્ટરિંગ પછી ઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ અને ટીન ઓક્સાઇડ પાવડરની નેનોમીટર સ્થિતિનો ઉપયોગ કરવાનો છે, બીજો ઇન્ડિયમ ટીન એલોય લક્ષ્યનો ઉપયોગ કરવાનો છે. ઇન્ડિયમ-ટીન એલોય ટાર્ગેટ પર DC રિએક્ટિવ સ્પુટરિંગ દ્વારા ITO ફિલ્મ બનાવી શકાય છે, પરંતુ લક્ષ્ય સપાટી ઓક્સિડાઇઝ કરશે અને સ્પુટરિંગ રેટને અસર કરશે, અને મોટા કદના એલોય લક્ષ્ય મેળવવું મુશ્કેલ છે.

આજકાલ, ITO લક્ષ્ય સામગ્રી બનાવવા માટે સામાન્ય રીતે પ્રથમ પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવે છે, જે મેગ્નેટ્રોન સ્પુટરિંગ પ્રતિક્રિયા દ્વારા સ્પુટરિંગ કોટિંગ છે. તે ઝડપી જમા દર ધરાવે છે. ફિલ્મની જાડાઈ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, વાહકતા વધારે છે, ફિલ્મની સુસંગતતા સારી છે, અને સબસ્ટ્રેટની સંલગ્નતા મજબૂત છે. પરંતુ લક્ષ્ય સામગ્રી બનાવવી મુશ્કેલ છે, કારણ કે ઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ અને ટીન ઓક્સાઇડ સરળતાથી એકસાથે સિન્ટર થતા નથી. સામાન્ય રીતે, ZrO2, Bi2O3 અને CeO ને સિન્ટરિંગ એડિટિવ્સ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યના 93%~98% ની ઘનતા સાથે લક્ષ્ય સામગ્રી મેળવી શકાય છે. આ રીતે રચાયેલી ITO ફિલ્મના પ્રદર્શનનો ઉમેરણો સાથે સારો સંબંધ છે.

આવી લક્ષ્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલી ITO ફિલ્મની અવરોધક પ્રતિકારકતા 8.1×10n-cm સુધી પહોંચે છે, જે શુદ્ધ ITO ફિલ્મની પ્રતિકારકતાની નજીક છે. FPD અને વાહક કાચનું કદ ઘણું મોટું છે, અને વાહક કાચની પહોળાઈ 3133mm સુધી પણ પહોંચી શકે છે. લક્ષ્ય સામગ્રીના ઉપયોગને સુધારવા માટે, વિવિધ આકારો, જેમ કે નળાકાર આકાર, સાથે ITO લક્ષ્ય સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી છે. 2000માં, નેશનલ ડેવલપમેન્ટ પ્લાનિંગ કમિશન અને વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજી મંત્રાલયે હાલમાં વિકાસ માટે પ્રાથમિકતા ધરાવતા માહિતી ઉદ્યોગના મુખ્ય ક્ષેત્રો માટેની માર્ગદર્શિકામાં ITO મોટા લક્ષ્યોનો સમાવેશ કર્યો હતો.

　　3. સંગ્રહ ઉપયોગ

સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીના સંદર્ભમાં, ઉચ્ચ-ઘનતા અને મોટી-ક્ષમતાવાળી હાર્ડ ડિસ્કના વિકાસ માટે મોટી સંખ્યામાં વિશાળ અનિચ્છા ફિલ્મ સામગ્રીની જરૂર છે. CoF~Cu મલ્ટિલેયર કમ્પોઝિટ ફિલ્મ એ વિશાળ અનિચ્છા ફિલ્મનું વ્યાપકપણે વપરાતું માળખું છે. ચુંબકીય ડિસ્ક માટે જરૂરી TbFeCo એલોય લક્ષ્ય સામગ્રી હજી વધુ વિકાસમાં છે. TbFeCo સાથે ઉત્પાદિત ચુંબકીય ડિસ્કમાં મોટી સંગ્રહ ક્ષમતા, લાંબી સેવા જીવન અને પુનરાવર્તિત બિન-સંપર્ક ઇરેસેબિલિટીની લાક્ષણિકતાઓ છે.

એન્ટિમોની જર્મેનિયમ ટેલ્યુરાઇડ આધારિત ફેઝ ચેન્જ મેમરી (પીસીએમ) એ નોંધપાત્ર વાણિજ્યિક સંભવિતતા દર્શાવી છે, તે ભાગ બની જાય છે અને ન તો ફ્લેશ મેમરી અને ડીઆરએએમ માર્કેટ એક વૈકલ્પિક સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજી છે, જો કે, અમલીકરણમાં વધુ ઝડપથી માપવામાં આવતા રસ્તા પરના પડકારો પૈકી એક રીસેટ કરવાનો અભાવ છે. વર્તમાન ઉત્પાદન સંપૂર્ણપણે સીલબંધ એકમને વધુ ઘટાડી શકાય છે. રીસેટ કરંટ ઘટાડવાથી મેમરી પાવર વપરાશમાં ઘટાડો થાય છે, બેટરીની આવરદા વધે છે અને ડેટા બેન્ડવિડ્થમાં સુધારો થાય છે, જે આજના ડેટા-સેન્ટ્રીક, અત્યંત પોર્ટેબલ કન્ઝ્યુમર ડિવાઈસમાં તમામ મહત્વની સુવિધાઓ છે.